МИНИСТЕРСТВО РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ПО ДЕЛАМ ГРАЖДАНСКОЙ ОБОРОНЫ, ЧРЕЗВЫЧАЙНЫМ СИТУАЦИЯМ И ЛИКВИДАЦИИ ПОСЛЕДСТВИЙ СТИХИЙНЫХ БЕДСТВИЙ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ «ВСЕРОССИЙСКИЙ ОРДЕНА "ЗНАК ПОЧЕТА" НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ ПРОТИВОПОЖАРНОЙ ОБОРОНЫ»

УНИФИКАЦИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СХЕМ, КОММУТАЦИОННЫХ И РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫХ УСТРОЙСТВ, КАБЕЛЬНОГО ХОЗЯЙСТВА ЭЛЕКТРОСИЛОВЫХ УСТАНОВОК ОСНОВНЫХ ИСТОЧНИКОВ ПИТАНИЯ ПОЖАРНЫХ АВТОМОБИЛЕЙ, ВЫПУСКАЕМЫХ РАЗЛИЧНЫМИ ПРЕДПРИЯТИЯМИ-ИЗГОТОВИТЕЛЯМИ

РЕКОМЕНДАЦИИ

МОСКВА 2004

МИНИСТЕРСТВО РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ПО ДЕЛАМ ГРАЖДАНСКОЙ ОБОРОНЫ, ЧРЕЗВЫЧАЙНЫМ СИТУАЦИЯМ И ЛИКВИДАЦИИ ПОСЛЕДСТВИЙ СТИХИЙНЫХ БЕДСТВИЙ

Федеральное государственное учреждение «Всероссийский ордена “Знак Почета” научно-исследовательский институт противопожарной обороны»

УНИФИКАЦИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СХЕМ, КОММУТАЦИОННЫХ И РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫХ УСТРОЙСТВ, КАБЕЛЬНОГО ХОЗЯЙСТВА ЭЛЕКТРОСИЛОВЫХ УСТАНОВОК ОСНОВНЫХ ИСТОЧНИКОВ ПИТАНИЯ ПОЖАРНЫХ АВТОМОБИЛЕЙ, ВЫПУСКАЕМЫХ РАЗЛИЧНЫМИ ПРЕДПРИЯТИЯМИ-ИЗГОТОВИТЕЛЯМИ

Рекомендации

МОСКВА 2004

питания каждой системы должны устанавливаться автоматические выключатели или предохранители.

3. ИСТОЧНИКИ ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ ПОЖАРНЫХ МАШИН

3.1.    В качестве основных источников электроэнергии ЭСУ пожарных машин и перевозимых силовых электроагрегатов применяются генераторы синхронные трехфазного тока типа ECCS и АБ с приводом от двигателей шасси пожарных машин и автономных двигателей внутреннего сгорания, гидравлических турбин или других источников механической энергии, имеющих соответствующую мощность, частоту и направление вращения приводного вала.

При разработке силовых электроагрегатов следует руководствоваться указаниями заводов-изготовителей по монтажу и эксплуатации генераторов.

3.2.    Генератор с двигателем или ведомым валом дополнительной трансмиссии необходимо соединять посредством упругой, упругодемпфирующей муфты или ременной передачи.

3.3.    Генераторы на основных и специальных пожарных машинах, как правило, устанавливаются в специальных отсеках или нишах. При размещении генераторов в салонах пожарных машин они должны быть закрыты изолирующими кожухами.

Отсеки генераторов необходимо оборудовать вентиляцией.

Температура отдельных частей генератора при работе не должна превышать температуру окружающей среды 40 °С:

сердечник статора и обмотка - более чем на 60 °С;

подшипниковые узлы - более чем на 45 °С.

В ЭСУ мощностью 12 кВт и более рекомендуется предусматривать автоматическое регулирование частоты вращения ротора генератора.

При изменении нагрузки от 0 до номинального значения изменение частоты вращения ротора генератора допускается в пределах ± 5 % от заданного режима. Регуляторами, как правило, оборудуются двигатели привода генератора.

3.4.    Корпус генератора должен иметь металлическую связь с шасси пожарной машины, рамой ЭСУ.

3.5.    Подключение генератора к щиту управления должно, как правило, осуществляться кабелем шланговым, состоящим из медных жил с резиновой изоляцией и защищенным металлорукавом.

4. ЩИТЫ УПРАВЛЕНИЯ РАБОТОЙ ЭСУ

4.1.    Щиты управления работой ЭСУ по их функциональному назначению подразделяются на следующие виды:

щит управления работой двигателя привода генератора;

щит силовой распределительный;

щит приборов дистанционного контроля работы ЭСУ.

На щитах управления размещаются приборы контроля и измерения, органы управления, распределительные устройства, средства индикации и графической Информации.

4.2.    Щит управления работой двигателя (УД) привода генератора

В состав щита УД входят:

приборы контроля режима двигателя, частоты вращения вала привода, температуры жидкости в системе охлаждения, давления масла и другие приборы в зависимости от типа привода;

органы управления работой сцепления, регуляторы частоты вращения коленчатого вала, включения коробки

11

отбора мощности и другие в зависимости от конструктивного исполнения ЭСУ;

средства индикации и графической информации применительно к типу привода и конструктивному исполнению ЭСУ.

Как правило, при создании ЭСУ на шасси автомобиля с приводом генератора тока от его двигателя для управления используются штатные органы управления, приборы контроля и средства индикации.

4.3. Щит силовой распределительный (СР)

В состав щита СР входят: приборы измерения контроля сигнализации; органы управления работой генератора; органы управления коммутацией электрической энергии;

приборы электробезопасности; распределительные устройства; средства индикации и графической информации.

4.3.1.    Визуальное наблюдение за наличием напряжения, изменением величины тока, напряжения и частоты производится амперметром, вольтметром и частотомером.

В качестве органов управления работой генератора применяются кнопки “Возбуждение” и регуляторы напряжения.

В качестве коммутационных аппаратов применяются выключатели, переключатели или контакторы в сочетании с устройствами зашиты от токов короткого замыкания и перегрузки.

4.3.2.    Для обеспечения электробезопасности личного состава, обслуживающего ЭСУ, щиты оборудуются приборами постоянного контроля сопротивления изоляции визуального наблюдения и защитно-отключающими устройствами, позволяющими работать с электросиловым оборудованием без устройства защитного заземления.

4.3.3.    Распределительные устройства состоят из розеток отбора электроэнергии, коммутационных устройств и световой индикации о наличии напряжения на розетках.

4.3.4.    Средства индикации и графической информации обеспечивают быструю ориентацию и более точную информацию о приборах и органах управления работой ЭСУ.

4.4.    Щит приборов для контроля дистанционного (КД) работы ЭСУ

В состав щита КД, как правило, входят: приборы измерения напряжения и частоты тока; органы управления возбуждением генератора и работой стационарных приемников электроэнергии; приборы контроля работы системы защиты.

4.5.    Общие требования, предъявляемые к щитам управления:

удобство работы и обслуживания; применение оптимальных средств индикации; максимальное использование стандартных узлов, приборов, органов управления и их унификация; надежность и безопасность работы; минимальные энергоемкость, размеры и масса; возможность компактного размещения; технологичность конструкции и достаточный уровень ремонтопригодности; эстетические требования.

4.6.    Приборы и органы управления работой ЭСУ размещаются на горизонтальных щитах (панелях).

4.7.    Форма щита (панели), его длина и высота должны быть такими, чтобы оператор со своего места мог видеть приборы и чтобы ему со своего места было удобно производить необходимые операции управления:

угловая ширина управления - не более 90°;

угловая высота - не более 90°, в том числе 35° от плоскости уровня глаз вверх и не более 50° от этой плоскости вниз.

4.8.    Основной активной зоной воздействия в системе “Оператор - ЭСУ” является оперативная лицевая панель щита управления.

При компоновке панелей рекомендуется начинать с анализа работы оператора и эргономические требования направлять на оптимизацию процесса работы, упрощение алгоритма деятельности, к снижению психофизиологических нагрузок.

4.9.    При компоновке приборов и органов управления должна быть вицна взаимная функциональная связь между ними. Они должны располагаться в соответствии с последовательностью их использования для управления работой ЭСУ.

Порядок расположения отдельных органов управления внутри функциональной группы должен совпадать с последовательностью выполнения рабочих операций.

При распределении органов управления и индикаторов на щитах управления рекомендуется использовать функциональное разделение, осуществляемое расположением в пространстве (зонирование), разделением по форме (кодирование формой), разделением по цвету (кодирование цветом).

4.10.    Внешние установочные элементы должны монтироваться по возможности без видимого крепления.

4.11.    Щиты управления должны иметь с лицевой стороны надписи, указывающие их назначение, а установленные на них устройства - надписи или маркировку согласно схемам.

4.12.    Проводники, присоединенные к рядам зажимов, а также к зажимам аппаратов и приборов, должны иметь маркировку, соответствующую схемам.

УДК 614.846.6

Унификация электрических схем, коммутационных и распределительных устройств, кабельного хозяйства электросиловых установок основных источников питания пожарных автомобилей, выпускаемых различными предпри-ятиями-изготовителями: Рекомендации. — М.: ВНИИПО, 2004. - 27 с.

Разработаны ФГУ ВНИИПО МЧС России, отделом пожарных машин и агрегатов.

Внесены и подготовлены к утверждению отделом организации приемки пожарно-технической продукции ГУГПС МЧС России.

Утверждены ГУГПС МЧС России 23 декабря 2003 г.

© ФГУ ВНИИПО МЧС России, 2004

1. ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ

1.1.    Настоящие Рекомендации по унификации электрических схем, коммутационных и распределительных устройств, кабельного хозяйства (далее - Рекомендации) устанавливают основные нормы проектирования электросиловых установок (ЭСУ) пожарных машин мощностью от 0,5 до 40 кВт, номинальным напряжением до 400 В переменного тока частотой от 50 до 400 Гц.

Рекомендации распространяются на разрабатываемые и модернизируемые ЭСУ основных и специальных пожарных автомобилей и прицепов, а также переносных источников питания электроэнергией для пожарных машин (до введения соответствующих общих и специальных технических регламентов).

1.2.    Соблюдение требований настоящих Рекомендаций является обязательным для всех организаций, занимающихся разработкой и изготовлением ЭСУ основных и специальных пожарных автомобилей и прицепов, а также для подразделений Государственной противопожарной службы и пожарно-технических учебных заведений Министерства Российской Федерации по делам гражданской обороны, чрезвычайным ситуациям и ликвидации последствий стихийных бедствий.

1.3.    Рекомендации предназначены для применения в условиях испытаний и ремонтов ЭСУ и их элекгрообо-

3

рудования, а также для систематического обучения и проверки обслуживающего и организующего эксплуатацию ЭСУ личного состава в объеме требований действующих правил технической эксплуатации и правил техники безопасности.

1.4.    При решении вопросов, связанных с проектированием ЭСУ, не оговоренных в настоящих Рекомендациях, следует руководствоваться “Правилами устройства электроустановок” (ПУЭ), “Правилами технической эксплуатации электроустановок потребителей” (ПТЭ), “Правилами техники безопасности при эксплуатации электроустановок потребителей” (ПТБ), “Правилами по охране труда в подразделениях ГПС МЧС России” (ПОТРО-01-2002) и “Правилами безопасности при эксплуатации электроустановок пожарных автомобилей и прицепов” (ПБ ПМ).

1.5.    ЭСУ пожарных машин называется совокупность агрегатов, аппаратов, линий и вспомогательного оборудования, предназначенного для производства, преобразования, трансформации, передачи, распределения электрической энергии и преобразования ее в другой вид энергии.

1.6.    ЭСУ используются для оборудования пожарных автомобилей и прицепов как основного, так и специального назначения.

Оборудование ЭСУ применяется для выполнения различных работ, способствующих успешной ликвидации аварий, чрезвычайных ситуаций и пожаров:

обеспечения доступа к очагу горения и ограничения распространения пожара путем вскрытия и разборки строительных конструкций;

освещения места работы личного состава пожарных подразделений в условиях ограниченной видимости;

4

образования проемов и путей эвакуации при спасании людей и материальных ценностей из помещений и транспортных средств;

нормализации газовой среды в помещениях, подачи огнетушащих средств, удаления излишне пролитой воды и ряда других работ, обеспечивающих механизацию ручного труда на пожарах.

1.7. В состав ЭСУ пожарных машин входит следующее оборудование:

электростанция - автономная передвижная (переносная) установка или установка генераторная (с приводом от двигателя автомобильного шасси пожарной машины), предназначенная для производства электрической энергии с распределительным устройством;

кабельное хозяйство - кабели, соединения, кабельные катушки, разветвительные коробки;

приемники электрической энергии - приборы освещения, электроинструмент и пожарное оборудование с электроприводом.

2. ПРИНЦИПИАЛЬНЫЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ СХЕМЫ ЭСУ

2.1. Общие требования

2.1.1.    Принципиальные схемы (далее - схемы) должны быть выполнены в соответствии с ГОСТ 2.701 и ГОСТ 2.702.

2.1.2.    Маркировка цепей в схемах должна соответствовать ГОСТ 2.709.

В целях унификации и удобства в эксплуатации рекомендуется соблюдать единообразие при маркировке сходных цепей в схемах различных источников питания электроэнергией.

5

2.1.3. Схемы ЭСУ в зависимости от функционального назначения подразделяются на следующие:

схемы силовых цепей;

схемы цепей управления;

схемы цепей собственных нужд.

2.2. Схемы силовых цепей

2.2.1.    Разработка схем силовых цепей источников питания электроэнергией должна вестись с учетом требований, изложенных в настоящем разделе.

2.2.2.    Схемы силовых цепей состоят из следующих цепей, выделенных по функциональному назначению:

цепей силовой коммутации;

цепей измерения, контроля и сигнализации;

цепей приборов электробезопасности.

2.2.3.    Цепи силовой коммутации включают в себя совокупность элементов, обеспечивающих передачу электроэнергии от генератора к приемникам, ее коммутацию, а также защиту генератора от коротких замыканий и недопустимых перегрузок по току.

Схема электропередачи ЭСУ - “изолированная” нейтраль (система I Т).

Нейтраль генератора должна быть изолирована от корпуса ЭСУ и земли.

В качестве коммутационных аппаратов линии генератора должны применяться автоматические выключатели или контакторы в сочетании с устройствами защиты от токов короткого замыкания и перегрузок.

В качестве коммутационных аппаратов в линии сети распределительного устройства должны применяться автоматические выключатели и контакторы.

Схемы ЭСУ должны разрабатываться с учетом возможности выполнения строгой сквозной фазировки от генератора до приемников электроэнергии.

6

Сквозная фазировка токоведущих контактов штепсельного соединения типа ИЭ-9901 по отношению к розетке должна выполняться слева направо по часовой стрелке.

2.3. Цепи измерения, контроля напряжения, тока нагрузки и сигнализации

2.3.1.    Измерения тока, напряжения и частоты должны производиться амперметром, вольтметром и частотомером.

Измерения напряжения и частоты тока производятся до коммутационного аппарата линии генератора.

Измерение тока нагрузки производится во всех трех фазах. При симметричной нагрузке приемников электроэнергии допускается измерять ток нагрузки в одной из фаз.

2.3.2.    Цепи сигнализации должны обеспечивать визуальное наблюдение за наличием напряжения генератора (участок линии генератора до коммутационного аппарата) - по вольтметру, на шинах источника питания (участок линии генератора за коммутационным аппаратом) - по сигнальным лампам, включенным через понижающие трансформаторы или добавочные сопротивления.

2.4. Цепи приборов электробезопасности

2.4.1. Для обеспечения безопасности электроустановки напряжением от 36 В и выше должны иметь на источнике электроэнергии устройство постоянного контроля сопротивления изоляции (ПКИ), а приемники электроэнергии - подключаться к источнику питания через устройства защитного отключения (УЗО).

Система обеспечения электробезопасности, состоящая из сочетания устройства ПКИ и УЗО, является основной системой обеспечения безопасности при эксплуатации электроустановок пожарных машин.

7

2.4.2.    Все металлические корпуса оборудования ЭСУ должны иметь металлическую связь между собой и рамой этого транспортного средства.

2.4.3.    Устройство ПКИ должно контролировать сопротивление изоляции относительно земли (корпуса) всей находящейся под рабочим напряжением ЭСУ: передвижных источников электроэнергии, приемников электроэнергии, питающихся от этих источников, распределительных устройств и переносных кабельных сетей; оценивать величину сопротивления изоляции, а в необходимых случаях обеспечивать световую или звуковую сигнализацию, действующую при снижении уровня сопротивления изоляции ниже установленной величины.

Устройство ПКИ и ЭСУ следует устанавливать на источнике электроэнергии до главного коммутационного аппарата со стороны генератора.

В цепи присоединения устройства ПКИ к ЭСУ не допускается установка аппаратов, которыми она может бьггь разорвана.

2.4.4.    УЗО, как правило, должны устанавливаться в силовых распределительных щитах и обеспечивать селективное отключение фазных проводов до ввода в розетки распределительного устройства.

Для обеспечения безопасности работы личного состава УЗО должны обесточивать аварийные участки при токах утечки не более значений, приведенных в табл. 1.

Таблица 1

Параметр Частота тока, Гц 50 200 400 Ток утечки (чувствительность зашиты). А, не более 0,05 0,015 0,015 Продолжительность отключения, с, не более 0.05 0,05 - OfiS

2.4.5. В схемах ЭСУ должна быть предусмотрена блокировка, исключающая возможность включения приемников электроэнергии при отключенных приборах электробезопасности.

2.5. Схемы цепей управления

2.5.1.    Схемы цепей управления включают в себя совокупность электрических цепей и элементов, обеспечивающих:

дистанционное управление и контроль режима работы генератора;

дистанционное управление крышевыми прожекторами и другими приемниками электроэнергии;

контроль режима работы двигателя, привода генератора ЭСУ.

2.5.2.    Питание цепей управления и исполнительных устройств производится постоянным током напряжением до 24 В и переменным током напряжением до 230 В.

2.5.3.    Схемы цепей собственных нужд включают в себя совокупность электрических цепей и элементов, обеспечивающих ручное и автоматическое управление вспомогательными системами.

Схемы цепей собственных нужд состоят из следующих отдельных цепей:

цепей питания;

цепей управления обогревом кузова;

цепей освещения;

цепей подзарядки аккумуляторных батарей и др.

2.5.4.    Цепи питания обеспечивают питание вспомогательных механизмов и систем собственных нужд переменным током напряжением 230 и 36 В, постоянным током 12 и 24 В.

Для защиты цепей собственных нужд от токов короткого замыкания и недопустимых перегрузок в цепи

9